Der er to hovedtyper af stamceller hos pattedyr:
- Embryonale stamceller, isoleret fra blastocysters indre cellemasse i tidlig embryonal udvikling
- Voksne stamceller, fundet i forskellige fuldt udviklede pattedyrsvæv.
I voksne organismer fungerer stamceller og stamceller som et reparationssystem, der fylder modne væv op.
I et udviklende embryo har stamceller til opgave at differentiere sig til alle specialiserede celler - ektoderm, endoderm og mesoderm (inducerede pluripotente stamceller) - og at opretholde den normale omsætning af regenerative organer, såsom blod, hud eller væv. Tarm.
Hos mennesker er der tre tilgængelige kilder til stamceller, der kan fjernes og transplanteres i andre områder af den samme organisme (allogen): knoglemarv, fedtvæv og blod. Stamceller kan også tages fra babyens navlestrengsblod. Umiddelbart efter fødsel Af alle stamcelleterapier bærer allogen høst det laveste risikoindeks generelt.
Voksne stamceller bruges i forskellige medicinske behandlinger, såsom knoglemarvstransplantation. I dag kan de også dyrkes kunstigt og transformeres (differentieres) til specialiserede cytologiske typer med egenskaber, der passer til forskellige væv, såsom muskler eller nerver. Embryonale cellelinjer og allogene embryonale stamceller genereret gennem somatisk celleoverførsel eller differentiering er også blevet foreslået som potentielle kandidater.
Stamcelleforskning voksede ud af opdagelserne af Ernest A. McCulloch og James E. Till, ved University of Toronto, i 1960'erne.
og producerer to stamceller identiske med originalen.
På denne måde forbliver antallet af stamceller konstant.
Betydning af stamcellens pluripotens
Pluripotens angiver stamcellens differentieringspotentiale, hvilket er potentialet til at differentiere sig til forskellige celletyper.
- Totipotente (alias almægtige) stamceller kan differentiere sig til både embryonale og ekstraembryoniske celletyper. Disse celler kan bygge en komplet og funktionel organisme. De dannes ved sammensmeltning af et æg og en sædcelle. Cellerne produceret af de første divisioner af det befrugtede æg er også totipotente
- Pluripotente stamceller er efterkommere af totipotente celler og kan differentiere sig til næsten enhver celle, afledt af et af de tre kimlag
- Multipotente stamceller kan kun differentiere sig til celletyper, der tilhører den nært beslægtede familie
- Oligopotente stamceller kan kun differentiere sig til bestemte celletyper, såsom lymfoide eller myeloide stamceller
- Unipotente celler kan kun producere én celletype, deres egen, men de praler af den selvfornyelsesegenskab, der adskiller dem fra ikke-stamceller (f.eks. Stamceller, som ikke kan forny sig selv).
Stamcelleidentifikation
I praksis identificeres stamceller baseret på deres evne til at regenerere væv. For eksempel er definitionstesten for knoglemarv - hæmatopoietiske stamceller (HSC) - evnen til at transplantere celler for at redde et individ, der er uden dem. Dette viser, at disse celler på sigt kontinuerligt kan producere nye enheder. Det bør også være muligt at isolere stamceller fra et transplanteret individ til et andet uden at demonstrere, at stamcellen er i stand til selvfornyelse.
Stamcellernes egenskaber kan også eksponeres in vitro ved hjælp af metoder såsom "clonogenic assay", hvor individuelle celler vurderes for deres evne til at differentiere og forny sig selv. Stamceller kan også isoleres ved at genkende celleoverflademarkører. In vitro -kulturbetingelser kan imidlertid ændre cellers adfærd, hvilket gør det svært at forudsige, hvordan de vil fungere in vivo. Der er stadig stor debat om, hvorvidt nogle voksne cellepopulationer er stamceller eller ej.
af patienten kunne målrette mod de implanterede celler. En nyttig måde at undgå denne sidste mulighed på er at bruge stamcellerne fra den samme patient, der skal behandles.
Desuden kan pluripotensen af nogle stamceller gøre det svært at opnå den specifikke type celler, der kræves. Komplikationer stiger også, fordi ikke alle celler i en population differentierer ensartet. De udifferentierede kan skabe stoffer, der er forskellige fra målet.
Nogle stamceller kan give anledning til faktiske tumorer efter transplantation; pluripotens er knyttet til disse ændringer især med hensyn til inducerede embryonale, føtale og pluripotente stamceller. Tilstrækkelige føtale stamceller kan danne tumorer på trods af multipotens.
Forskellige undersøgelser er i gang for udvikling af stamceller og for deres anvendelse i behandlinger for: neurodegenerative tilstande, diabetes, hjertesygdomme og andre sygdomme. Stamceller, som ville muliggøre "yderligere forståelse af menneskelig udvikling, organogenese og modellering af menneskelig sygdom."
Ved at isolere og dyrke embryonale stamceller, takket være den voksende evne til at bruge atomoverførsel og teknikker til at skabe somatiske inducerede pluripotente stamceller, har der været talrige kontroverser relateret til menneskelig abort og kloning.
Levertoksiciteten og leverskaden forårsaget af visse aktive ingredienser er ansvarlig for et betydeligt antal fejl i udviklingen af nye lægemidler og den deraf følgende tilbagetrækning fra markedet, hvilket understreger behovet for screening af hepatocytceller afledt af stamceller, hvilket ville kunne opdage tidlig lægemiddeltoksicitet reducere avanceret testning.
